单例、工厂与友元

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单例、工厂与友元 (★★)

#abap-objects #singleton #factory #friendship

概览表

项目 关键点
单例模式 确保类只有一个实例
工厂模式 通过方法创建对象，隐藏实例化细节
友元关系 允许特定类访问私有组件
导航方法 返回关联对象引用的方法
构造器可见性 可以限制为 PRIVATE/PROTECTED

单例模式 (Singleton Pattern)

确保一个类只有一个实例并提供全局访问点：

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CLASS lcl_database DEFINITION CREATE PRIVATE.
  PUBLIC SECTION.
    CLASS-METHODS: get_instance
      RETURNING VALUE(ro_inst) TYPE REF TO lcl_database.
  PRIVATE SECTION.
    CLASS-DATA: mo_instance TYPE REF TO lcl_database.
    METHODS: constructor.
ENDCLASS.

CLASS lcl_database IMPLEMENTATION.
  METHOD get_instance.
    IF mo_instance IS NOT BOUND.
      CREATE OBJECT mo_instance.
    ENDIF.
    ro_inst = mo_instance.
  ENDMETHOD.
  METHOD constructor.
    " 初始化
  ENDMETHOD.
ENDCLASS.

实现要点

  1. 构造器设为 PRIVATE (CREATE PRIVATE)
  2. 静态属性保存唯一实例
  3. 静态方法 get_instance( ) 提供访问点
  4. 惰性初始化 — 首次调用时创建
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调用者1: DATA(db) = lcl_database=>get_instance( ). ─→ [实例A]
调用者2: DATA(db2) = lcl_database=>get_instance( ). ─→ [实例A]  ← 同一个！

工厂方法/工厂类 (Factory Pattern)

将对象创建逻辑封装到专门的方法或类中：

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CLASS lcl_vehicle_factory DEFINITION.
  PUBLIC SECTION.
    METHODS: create_vehicle
      IMPORTING !iv_type   TYPE string
      RETURNING VALUE(ro_veh) TYPE REF TO lcl_vehicle.
ENDCLASS.

CLASS lcl_vehicle_factory IMPLEMENTATION.
  METHOD create_vehicle.
    CASE iv_type.
      WHEN 'CAR'.
        ro_veh = NEW lcl_car( ).
      WHEN 'TRUCK'.
        ro_veh = NEW lcl_truck( ).
      WHEN 'BUS'.
        ro_veh = NEW lcl_bus( ).
    ENDCASE.
  ENDMETHOD.
ENDCLASS.

工厂模式的优势

优势 说明
隐藏实例化细节 调用者不需要知道具体创建哪个类
集中创建逻辑 创建逻辑变化只需改工厂
配合构造器可见性限制 只能通过工厂创建对象

构造器可见性

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" 限制构造器的可见性
CLASS lcl_car DEFINITION CREATE PRIVATE FRIENDS lcl_vehicle_factory.
" → 只有 lcl_vehicle_factory 能创建 lcl_car 实例

友元关系 (Friendship)

允许指定的类访问私有组件：

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CLASS lcl_vehicle DEFINITION FRIENDS lcl_vehicle_factory.
  PRIVATE SECTION.
    DATA: mv_serial TYPE string.
ENDCLASS.

友元规则

规则 说明
单向 A FRIENDS B → B可访问A的私有组件，反之不行
不继承 友元关系不传递给子类
可在定义时指定 CLASS ... DEFINITION FRIENDS friend_class.
⚠️友元是封装的例外
友元破坏了封装原则，应谨慎使用。仅在确实需要时使用（如工厂模式、测试类）。

导航方法 (Navigation Method)

返回关联对象引用的方法：

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CLASS lcl_rental DEFINITION.
  PUBLIC SECTION.
    METHODS: get_vehicle
      IMPORTING !iv_index TYPE i
      RETURNING VALUE(ro_veh) TYPE REF TO lcl_vehicle.
  PRIVATE SECTION.
    DATA: mt_vehicles TYPE TABLE OF REF TO lcl_vehicle.
ENDCLASS.

链式方法调用 (7.0 EhP2+)

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" 以前: 需要中间变量
DATA(lo_veh) = lo_rental->get_vehicle( 1 ).
DATA(lo_motor) = lo_veh->get_motor( ).
DATA(lv_power) = lo_motor->get_power( ).

" 现在: 直接链式调用
DATA(lv_power) = lo_rental->get_vehicle( 1 )->get_motor( )->get_power( ).

内表中对象引用的访问

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" 使用公有只读属性作为键
READ TABLE mt_vehicles INTO DATA(lo_veh)
  WITH KEY table_line->make = 'BMW'.

" 或使用 WHERE 子句
LOOP AT mt_vehicles INTO DATA(lo_veh)
  WHERE table_line->make = 'BMW'.
  " ...
ENDLOOP.
💡TABLE_LINE
当内表行类型不是结构而是基本类型（如 REF TO）时，使用 TABLE_LINE 作为泛型列名。

考试/测试模式

场景/关键词 答案
“单例模式核心” CREATE PRIVATE + 静态实例 + get_instance( )
“工厂方法的作用” 封装对象创建逻辑
“友元关系方向” 单向，不传递
“链式调用要求” 7.0 EhP2+ 支持
“构造器可见性” 可限制为 PRIVATE/PROTECTED